PORTIFOLIO DE HIDRAULICA (1)

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<p>Público</p><p>Hidráulica e</p><p>Hidrometria</p><p>Me ajuda aí,Estudos!</p><p>Precisando de ajuda é só falar.</p><p>Whatsapp : 81 999947802</p><p>Me ajuda aí,Estudos!</p><p>Precisando de ajuda é só falar.</p><p>Whatsapp : 81 999947802</p><p>Público</p><p>Disciplina: Hidráulica e Hidrometria</p><p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1</p><p>Unidade: 1 – Fundamentos de Mecânica dos Fluidos</p><p>Aula: Experimento de Reynolds.</p><p>Software</p><p>Acesso on-line</p><p>Escolher um item.</p><p>Infraestrutura</p><p>Computrador: Acesso ao simulador de laboratório ALGETEC . Requisito mínimo: memória RAM</p><p>de 4GB. Se utilizar Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox. Caso utilize o</p><p>Windows 10/11, dê preferência ao navegador Google Chrome. Feche outros programas que</p><p>podem sobrecarregar o seu computador. Seu primeiro acesso será um pouco mais lento, pois</p><p>alguns plugins são buscados no seu navegador. A partir do segundo acesso, a velocidade de</p><p>abertura do experimento será mais rápida..</p><p>Descrição do software</p><p>ALGETEC - Laboratórios Virtuais simula o ambiente real e proporciona ao estudante a execução</p><p>de experimentos sem sair de casa. Replica a aula prática com alto grau de fidelidade ao</p><p>laboratório físico tradicional.</p><p>Atividade Prática</p><p>Introdução</p><p>O número de Reynolds é assim chamado graças ao engenheiro Osborne Reynolds que, por volta</p><p>de 1880, realizou vários testes para entender a relação entre as características do fluido,</p><p>tubulação e o regime de escoamento. Ele descobriu que o regime do escoamento depende</p><p>principalmente da razão das forças inerciais e as forças viscosas do fluido. Para verificar o</p><p>comportamento do fluido, Reynolds utilizou uma montagem que constituía de uma tubulação que</p><p>passava água, com uma válvula para controlar a vazão e um reservatório com corante que foi</p><p>injetado na água durante os experimentos. O número de Reynolds é calculado através da</p><p>seguinte fórmula:.</p><p>𝑅𝑒 =</p><p>𝑈 𝑥 𝐷</p><p>𝑣</p><p>Onde U é a velocidade média de escoamento; D é o diâmetro da tubulação e v é a viscosidade</p><p>cinemática da água.</p><p>Logo, Reynolds definiu os intervalos referente à classificação dos regimes laminar e turbulento,</p><p>Público</p><p>assim como a transição para tubulações, condutos ou canalizações.</p><p>Regime Laminar: Re < 2000</p><p>Transição: 2000 ≤ Re < 4000</p><p>Regime Turbulento: Re ≥ 4000</p><p>Atividade proposta</p><p>Experimento de Reynolds – Identificar regimes de escoamento.</p><p>Objetivos</p><p>Compreender os fundamentos de mecânica dos fluidos. Realizar o experimento de Reynolds.</p><p>Identificar os regimes de escoamento – laminar e turbulento.</p><p>Procedimentos para a realização da atividade</p><p>1. Verificação do posicionamento das válvulas (registros)</p><p>Caro estudante, efetue as alterações de posicionamento das válvulas conforme a Tabela 1.</p><p>TABELA 1 – Condições das válvulas (registros)</p><p>Válvula 1 a Aberta</p><p>Válvula 1 b Aberta</p><p>Válvula 2 a Fechada</p><p>Válvula 2 b Aberta</p><p>Válvula 2 c Parcialmente Aberta</p><p>Válvula 3 Aberta</p><p>Válvula 4 Aberta</p><p>Válvula 5 Aberta</p><p>Válvula 6 Aberta</p><p>Válvula 7 Aberta</p><p>Válvula 8 Aberta</p><p>Válvula 9 Aberta</p><p>Válvula 10 Aberta</p><p>Válvula 11 Aberta</p><p>Válvula I Aberta</p><p>Válvula II Aberta</p><p>Válvula 13 Aberta</p><p>Válvula 14 Fechada</p><p>Válvula 15 Fechada</p><p>Altere o posicionamento das válvulas se necessário clicando com o botão esquerdo do</p><p>mouse sobre elas. Observe o exemplo abaixo da válvula 10 (Figura 1).</p><p>Público</p><p>Figura 1 – Posição Válvula 10 (aberta)</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Na posição acima a válvula encontra-se aberta. Já na Figura 2 abaixo, ela encontra-se</p><p>fechada.</p><p>Figura 2 – Posição Válvula 10 (fechada)</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>2. Habilitando as bombas</p><p>Dirija-se para a câmera “Válvulas de controle” clicando com o botão esquerdo do mouse sobre</p><p>essa opção no menu de visualização (Ver Figura 3).</p><p>Público</p><p>Figura 3 – Válvula de Controle</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Girar a Válvula 2 c no sentido horário clicando com o botão direito do mouse sobre a Válvula até</p><p>chegar na posição de 40% de abertura (Figura 4).</p><p>Figura 4 – Posição da Válvula 2c</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Dirija-se ao painel elétrico clicando na opção “Painel elétrico” no menu de visualização com o</p><p>botão esquerdo do mouse (Figura 5).</p><p>Público</p><p>Figura 5 – Painel elétrico</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Habilite as bombas 1 e 2 no painel elétrico clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o</p><p>botão “Habilitar bomba 1” e sobre o botão “Habilitar bomba 2” (Figura 6).</p><p>Figura 6 – Habilitação as bombas 1 e 2</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Público</p><p>Ligue o painel elétrico clicando no botão “LIGA” com o lado esquerdo do mouse (Figura 7).</p><p>Figura 7 – Ligação do painel elétrico</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Dirija-se ao Rotâmetro clicando na opção “Válvulas de controle” no menu de visualização com o</p><p>botão esquerdo do mouse (Figura 8).</p><p>Figura 8 – Menu visualização Válvulas de controle</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Público</p><p>Abra totalmente a válvula 2c clicando com o botão direito do mouse para gira-la no sentido anti-</p><p>horário, ao perceber o fluxo de água no Rotâmetro (Figura 9).</p><p>Figura 9 – Abertura da Válvula 2c</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>3. Enchendo o reservatório de água</p><p>Dirija-se ao painel elétrico como já orientado anteriormente e habilite a janela de pop-up do</p><p>potenciômetro clicando com o botão direito do mouse sobre ele (Figura 10).</p><p>Figura 10 – Habilitação janela pop-up</p><p>Público</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Dirija-se ao reservatório de acrílico clicando sobre a opção “Reservatório de acrílico” no menu de</p><p>visualização com o botão direito do mouse (Figura 11).</p><p>Figura 11 – Reservatório acrílico</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Feche a válvula 13 seguindo os mesmos comandos do passo 1 deste roteiro, assim que perceber</p><p>o nível de água subindo (Figura 12).</p><p>Figura 12 – Fechamento da Válvula 13</p><p>Público</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Feche a válvula 12 assim que perceber que o reservatório está completamente cheio (Figura 13).</p><p>Figura 13 – Fechamento da Válvula 12</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>4. Medindo a Vazão</p><p>Habilite a janela pop-up do reservatório de acrílico clicando com o botão direito sobre ele e</p><p>observe a altura do fluido no reservatório. Meça o volume de água, considerando as seguintes</p><p>dimensões do reservatório: 40 cm de comprimento, 32 cm de largura e 47,40 cm de altura.</p><p>Público</p><p>Figura 14 – Habilitação janela pop-up do reservatório</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Habilite o cronômetro clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a aba do menu cronômetro</p><p>(Figira 15).</p><p>Figura 15 – Habilitação janela pop-up do cronômetro</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Dirija-se ao tubo de Reynolds clicando em “Tubo de Reynolds” no menu de visualização com o</p><p>botão esquerdo do mouse (Figura 16).</p><p>Público</p><p>Figura 16 – Tubo de Reynolds</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Abra a válvula 14 na porcentagem escolhida clicando sobre a válvula com o botão direito do</p><p>mouse, ao abrir aperte o play do cronômetro (Figura 17).</p><p>Figura 17 – Tubo de Reynolds</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Ao passar 1 minuto no cronômetro, feche a válvula 14 clicando com o botão esquerdo do mouse</p><p>sobre ela e anote o novo volume do vazo de acrílico (Figura 18).</p><p>Público</p><p>Figura 18 – Fechamento da Válvula 14</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>5. Observando o regime de escoamento</p><p>Dirija-se ao painel elétrico como orientado anteriormente e habilite o pop-up da válvula 15</p><p>clicando com o botão direito sobre a válvula (Figura 19).</p><p>Figura 19 – Habilitação do pop-up Válvula 15</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Volte para o tubo de Reynolds como orientado anteriormente e abra a válvula 15 arrastando a</p><p>Público</p><p>barra no pop-up (Figura 20).</p><p>Figura 20 – Abertura da Válvula 15</p><p>Fonte:</p><p>Manual Algetec</p><p>Abra a válvula 14 como já orientado anteriormente na mesma porcentagem utilizada para medir</p><p>a vazão e observe o comportamento do escoamento do fluido (Figura 21).</p><p>Figura 21 – Abertura da Válvula 15</p><p>Fonte: Manual Algetec</p><p>Público</p><p>Checklist</p><p>1. Verificação do posicionamento das válvulas (registros)</p><p>Realizar todas atlerações com a bancada desligada. Considere o diâmetro interno no tubo de</p><p>Reynolds igual a 44 mm. Efetue as alterações conforme a Tabela 1.</p><p>2. Habilitando as bombas</p><p>Posicione a Válvula 2 c com 40% da sua capacidade. Em seguida habilite as bombas no painel</p><p>elétrico e aperte o botão de ligar. Após observar o fluxo de água no rotâmetro, abra a Válvula 2 c</p><p>completamente.</p><p>3. Enchendo o reservatório de água</p><p>Ajuste o potenciômetro para o controle de vazão para que a água entre no reservatório. Em</p><p>seguida, feche a Válvula 13. Assim que notar que o npivel de água no reservatporio está subindo,</p><p>feche a Válvula 12 após o reservatório encher completamente.</p><p>4. Medindo a Vazão</p><p>Meça o volume de água presente no reservatório. Considere as seguintes dimensões: 40 cm de</p><p>comprimeto, 32 cm de largura e 47,4 cm de altura. Em seguida, abra a Válvula 14 numa</p><p>porcentagem escolhida por vocÊ. Abra também o cronômetro e aperte o start. Aguarde</p><p>aproximadamente 1 minuto, feche a Válvula 14 e meça novamente o volume contido no</p><p>reservatório.</p><p>5. Observando o regime de escoamento</p><p>Abra a Válvula 15 para que o fluido com corante comece a escoar. Quando visualizar o fluxo por</p><p>meio da pipeta, abra a Válvula 14, controlando a vazão com a mesma porcentagem do passo</p><p>anterior. É necessário aguardar o fluxo se estabilizar para começar a medição.</p><p>Estudante, você deverá entregar:</p><p>Caro estudante! Você deverá entregar um relatório de aula prática contendo o passo a passo do</p><p>experimento (inserir prints das imagens de cada etapa realizada), além de responder os seguintes</p><p>questionamentos sobre o ensaio realizado:</p><p>1. A partir dos dados obtidos no laboratório, determine a vazão do sistema. Justifique.</p><p>(Apresentar memória de cálculo e prints de imagens).</p><p>2. Qual o regime de escoamento observado no experimento? Justifique. (Apresentar</p><p>memória de cálculo e prints do escoamento no tubo de Reynolds).</p><p>Repita o procedimento de modo a obter regime de escoamento diferente ao do obtido na primeira</p><p>tentativa.</p><p>Público</p><p>Disciplina: Hidráulica e Hidrometria</p><p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 2</p><p>Unidade: 2 – Escoamento Permanente em Condutos Forçados</p><p>Aula: 5 – Escoamento uniforme em tubulações</p><p>Software</p><p>Software</p><p>Livre</p><p>Infraestrutura</p><p>Computador; laboratório de informática; funciona em ambiente Microsoft® Windows 98/XP/Vista®</p><p>e/ou superiores para microcomputadores compatíveis com os sistemas IBM/Intel (o software não</p><p>possui requerimentos mínimos de hardware para funcionamento, uma vez que pode ser instalado</p><p>e operado em qualquer computador que tenha algum dos sistemas operacionais descritos).</p><p>Descrição do software</p><p>O EPANET é um software criado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA –</p><p>Environmental Protection Agency) que permite executar simulações estáticas e dinâmicas do</p><p>comportamento hidráulico e de qualidade da água em redes de distribuição pressurizada. Trata-</p><p>se de um programa de domínio público e pode ser utilizado para fins acadêmicos e comerciais.</p><p>https://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet</p><p>Atividade Prática</p><p>Introdução</p><p>A perda de carga distribuída é um conceito crucial em sistemas hidráulicos, referindo-se à perda</p><p>de energia que ocorre ao longo de uma tubulação devido ao atrito entre o fluido e as paredes</p><p>internas. A equação de Darcy-Weisbach desempenha um papel fundamental na análise dessas</p><p>perdas, permitindo aos engenheiros calcular com precisão como a perda de carga distribuída</p><p>afeta o desempenho de sistemas hidráulicos. Esta equação leva em consideração fatores como</p><p>o diâmetro da tubulação, a rugosidade da superfície interna, a velocidade do fluido e o</p><p>comprimento do tubo, fornecendo uma ferramenta essencial para o projeto e a otimização de</p><p>sistemas de transporte de fluidos, como redes de água, óleo e gás..</p><p>Atividade proposta</p><p>Cálculo de tubulação entre dois reservatórios através do EPANET.</p><p>Objetivos</p><p>Conhecer as ferramentas do software EPANET a ser utilizado no dimensionamento de condutos</p><p>https://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet</p><p>Público</p><p>forçados;</p><p>Aplicar os conceitos sobre condutos forçados em problemas de engenharia;</p><p>Correlacionar teoria e prática sobre dimensionamento de condutos forçados.</p><p>Procedimentos para a realização da atividade</p><p>1º - Para realizar a atividade proposta, é necessário que o aluno faça o download e instalação do</p><p>software EPANET. Para isso, acesse o link a seguir, baixe e instale o programa:</p><p>http://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet</p><p>2º - Área de trabalho</p><p>Público</p><p>Nas opções de menu, é possível abrir e salvar arquivos, escolher uma imagem de fundo (ex.:</p><p>mapa de um bairro), definir as configurações da simulação, gerar relatórios com resultados, entre</p><p>outros. A barra de ferramentas é a maneira mais prática de inserir novos componentes físicos</p><p>(últimos botões). Na janela, é visualizado o traçado da rede, que pode ser em escala como</p><p>coordenadas obtidas através de um mapa de fundo, ou não, ou seja, apenas um esquemático.</p><p>No navegador, é possível criar e editar componentes em listas por categorias como nós, trechos,</p><p>bombas etc.)</p><p>As equações utilizadas poderão ser editadas em:</p><p>Menu Projeto -> Opções de simulação</p><p>O software apresenta as opções listadas abaixo:</p><p>- H-W: Hazen-Williams</p><p>- D-W: Darcy-Weisbach (utilizar esta equação)</p><p>- C-M: Chezy-Manning</p><p>Dê preferência em trabalhar no sistema internacional de unidades – SI. Em Projeto, vá em opções</p><p>de simulação, escolha unidades de vazão LPS (litros por segundo).</p><p>3° Exercício de aula prática – ligação entre dois reservatórios de nível constante</p><p>Nesse exercício, faremos a ligação entre dois reservatórios abertos, com diferença de npiveis de</p><p>água de 15 m, feita através de uma tubulação de 6” de diâmetro em aço liso (ε=0,10 mm). O</p><p>comprimento da tubulação é 500 m. Despreze as perdas de carga localizadas.</p><p>Público</p><p>Com todos esses datos, determine a vazão transportada em regime permanente.</p><p>4° Inserindo os objetos</p><p>O primeiro passo será clicar no botão RNF (Reservatório de Nível Fixo) e, em seguida, clicar no</p><p>mapa para inserir os dois reservatórios do problema.</p><p>O método de cálculo do programa exige que haja a incersão de, ao menos, um nó. Dessa forma,</p><p>clique no botão de adicionar nó na barra de ferramentas e insira um nó prócimo ao primeiro</p><p>reservatório, da seguinte maneira:</p><p>Público</p><p>Na sequência, insira os trechos de tubulação, clicando no botão “adicionar trecho”. Depois, dê</p><p>um clique no reservatório mais elevado e um segundo clique no nó, inserindo o primeiro trecho.</p><p>Depois, repita o processo clicando no nó e, em seguida, no reservatório inferior, dessa forma,</p><p>você irá inserir o segundo trecho, assim:</p><p>4° Dados e configurações</p><p>Agora, clique no botão “selecionar objeto” na barra de ferramentas e, a seguir, dê um duplo clique</p><p>Público</p><p>no reservatório inferior. Verifique se o nível de água nesse reservatório é zero, pois, dessa forma,</p><p>estaremos indicando que o referencial adotado para as cotas coincide com o nível de água do</p><p>reservatório inferior. Repita o mesmo procedimento para o reservatório superior, porém, definindo</p><p>o nível de água como 15, dado no enunciado.</p><p>Agora, dê duplo clique no primeiro trecho. Este só se fez necessário por exigência do programa</p><p>de que haja ao menos um nó. Portanto, será definido um comprimento desprezível para o mesmo,</p><p>da seguinte maneira:</p><p>Sempre pressione enter após definir um valor ou opção. Utilize ponto (.)</p><p>como separador decimal.</p><p>-Comprimento (m) = 0.001 (valor desprezível)</p><p>-Diâmetro (mm) = 152.4 (6”)</p><p>-Rugosidade (mm) = 0.1 (enunciado)</p><p>Agora, para o segundo trecho defina os seguintes valores:</p><p>-Comprimento (m) = 500 (enunciado)</p><p>-Diâmetro (mm) = 152.4 (6”)</p><p>-Rugosidade (mm) = 0.1 (enunciado)</p><p>Público</p><p>5º Processamento e Resultados</p><p>Clique no botão “executar simulação”:</p><p>Se algum erro for reportado, volte e verifique todos os dados de cada componente e as</p><p>condigurações do projeto. No caso do preenchimento correto de todos os dados, a seguinte</p><p>mensagem deverá aparecer:</p><p>Apenas clique em “OK”.</p><p>Após a conclusão da simulação, dê um duplo clique no trecho para exibir a janela de configuração</p><p>desse componente. Alternativamente, você pode, através da janela Naveador, aba Dados,</p><p>selecionar, na lista exibida, o botão de seta para baixo, a opção Trechos e dar duplo clique no</p><p>identificador do trecho (“2).</p><p>Desça a barra de rolagem da janela que aparecerá e analise os resultados:</p><p>-Vazão: vazão calculada em L/s (unidade selecionada);</p><p>-Velocidade: velocidade calculada, em m/s;</p><p>-Perda de Carga: perda de carga unitária (em m/km);</p><p>- Fator de Resistência: fator de atrito 𝑓.</p><p>Checklist</p><p>Público</p><p>- Fazer o download do instalador e instalar o software EPANET;</p><p>- Ajustar as unidades para o SI e a equação para Darcy-Weisbach;</p><p>- Inserir os objetos – reservatórios, nó e trechos;</p><p>- Atribuir os parâmetros dos objetos inseridos – nível d’água, comprimento, diâmetro, rugosidade</p><p>e coeficiente de perda de carga localizada;</p><p>- Executar a simulação e analisar os resultados.</p><p>Estudante, você deverá entregar:</p><p>Os alunos deverão apresentar um relatório com prints do software da simulação realizada. No</p><p>relatório, os alunos deverão reportar os resultados finais e discuti-los. Apresentar também as</p><p>dificuldades encontradas durante a realização da prática e as facilidades que a utilização do</p><p>software trouxe.</p><p>Público</p><p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 3</p><p>Unidade: 2 – Escoamento Permanente em Condutos Forçados.</p><p>Aula: 8 – Sistemas Hidráulicos de Tubulações – II.</p><p>Software</p><p>Software</p><p>Livre</p><p>Infraestrutura</p><p>Computador; laboratório de informática; funciona em ambiente Microsoft® Windows 98/XP/Vista®</p><p>e/ou superiores para microcomputadores compatíveis com os sistemas IBM/Intel (o software não</p><p>possui requerimentos mínimos de hardware para funcionamento, uma vez que pode ser instalado</p><p>e operado em qualquer computador que tenha algum dos sistemas operacionais descritos).</p><p>Descrição do software</p><p>O EPANET é um software criado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA –</p><p>Environmental Protection Agency) que permite executar simulações estáticas e dinâmicas do</p><p>comportamento hidráulico e de qualidade da água em redes de distribuição pressurizada. Trata-</p><p>se de um programa de domínio público e pode ser utilizado para fins acadêmicos e comereciais.</p><p>https://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet</p><p>Atividade Prática</p><p>Introdução</p><p>O "Problema dos Três Reservatórios" é um desafio clássico na engenharia hidráulica que envolve</p><p>a otimização do fluxo de água entre três reservatórios interconectados. O objetivo é encontrar</p><p>configurações ideais de comportas e válvulas que maximizem o abastecimento de água para uma</p><p>cidade, ao mesmo tempo em que minimizam perdas e custos. Esse problema é essencial para o</p><p>planejamento eficiente dos sistemas de abastecimento de água, garantindo a distribuição</p><p>adequada de recursos hídricos.</p><p>Uma ferramenta valiosa para abordar o "Problema dos Três Reservatórios" e outros desafios de</p><p>engenharia hidráulica é o software EPANET, que é uma plataforma de modelagem hidráulica que</p><p>permite aos engenheiros criar representações virtuais de sistemas de abastecimento de água,</p><p>incluindo reservatórios, redes de tubulação, bombas e válvulas. Com o EPANET, é possível</p><p>simular o funcionamento de um sistema em diferentes cenários, ajustando as configurações das</p><p>válvulas e comportas para otimizar o fluxo de água.</p><p>Além disso, o software fornece informações detalhadas sobre a pressão, a vazão e a distribuição</p><p>da água em todo o sistema, o que é fundamental para tomar decisões informadas. Ele oferece</p><p>https://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet</p><p>Público</p><p>uma abordagem baseada em modelos matemáticos para resolver problemas complexos, como o</p><p>"Problema dos Três Reservatórios", permitindo que os engenheiros avaliem diferentes estratégias</p><p>de operação e manutenção.</p><p>Atividade proposta</p><p>Cálculo de problema dos três reservatórios através do EPANET.</p><p>Objetivos</p><p>Conhecer as ferramentas do software EPANET a ser utilizado na resolução do problema de três</p><p>reservatórios;</p><p>Aplicar conceitos sobre o assunto;</p><p>Correlacionar teoria e prática sobre resolução do problema de três reservatórios.</p><p>Procedimentos para a realização da atividade</p><p>1º - Para realizar a atividade proposta, é necessário que o aluno faça o download e instalação do</p><p>software EPANET. Para isso, acesse o link a seguir, baixe e instale o programa:</p><p>http://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet</p><p>2º - Área de trabalho</p><p>Público</p><p>Nas opções de menu, é possível abrir e salvar arquivos, escolher uma imagem de fundo (ex.:</p><p>mapa de um bairro), definir as configurações da simulação, gerar relatórios com resultados, entre</p><p>outros. A barra de ferramentas é a maneira mais prática de inserir novos componentes físicos</p><p>(últimos botões). Na janela, é visualizado o traçado da rede, que pode ser em escala como</p><p>coordenadas obtidas através de um mapa de fundo, ou não, ou seja, apenas um esquemático.</p><p>No navegador, é possível criar e editar componentes em listas por categorias como nós, trechos,</p><p>bombas etc.)</p><p>As equações utilizadas poderão ser editadas em:</p><p>Menu Projeto -> Opções de simulação</p><p>O software apresenta as opções listadas abaixo:</p><p>- H-W: Hazen-Williams</p><p>- D-W: Darcy-Weisbach (utilizar esta equação)</p><p>- C-M: Chezy-Manning</p><p>Dê preferência em trabalhar no sistema internacional de unidades – SI. Em “projeto”, vá em</p><p>“opções de simulação”, escolha unidades de vazão LPS (litros por segundo).</p><p>3° Exercício de aula prática – problema dos três reservatórios</p><p>Os três reservatórios apresentados na figura abaixo estão interligados por tubulações com</p><p>características especificadas também na figura. Pede-se calcular as vazões nos trechos 1, 2 e 3</p><p>e as velocidades médias correspondentes. Calcule a carga de pressão em A.</p><p>Público</p><p>4° Inserindo os objetos</p><p>O primeiro passo será clicar no botão RNF (Reservatório de Nível Fixo) e, em seguida, clicar no</p><p>mapa para inserir os três reservatórios do problema.</p><p>Agora, selecione o botão “adicionar nó” para inserir o nó que representa o ponto A, conforme</p><p>abaixo:</p><p>Público</p><p>Na sequência, insira os trechos de tubulação, clicando no botão “adicionar trecho”. Depois, dê</p><p>um clique no reservatório mais elevado e um segundo clique no nó, inserindo o primeiro trecho.</p><p>Depois, repita o processo para os outros dois reservatórios para inserir o segundo e o terceiro</p><p>trecho, assim:</p><p>4° Dados e configurações</p><p>Agora, clique no botão “selecionar objeto” na barra de ferramentas e, a seguir, dê um duplo clique</p><p>no reservatório R1 e insira o nível de água conforme indicado na figura do problema (3º passo),</p><p>nesse caso, 210 m. Faça o mesmo para os outros dois reservatórios conforme especificação para</p><p>Público</p><p>cada um. Para o nó, defina a cota como 175 m.</p><p>Agora, dê duplo clique no primeiro trecho e insira as suas devidas informações:</p><p>Sempre pressione enter após definir um valor ou opção. Utilize ponto (.) como separador decimal.</p><p>-Comprimento (m) = 500 (valor desprezível)</p><p>-Diâmetro (mm) = 150</p><p>-Rugosidade (mm) = 0.20</p><p>Repita o passo a passo para os demais trechos, inserindo as informações de cada um, dessa</p><p>forma:</p><p>5º Processamento e Resultados</p><p>Clique no botão “executar simulação”:</p><p>Público</p><p>Se algum erro for reportado, volte e verifique todos os dados de cada componente e as</p><p>condigurações do projeto. No caso do preenchimento correto de todos os dados, a seguinte</p><p>mensagem deverá aparecer:</p><p>Apenas clique em “OK”.</p><p>Após a conclusão da simulação, dê um duplo clique no trecho para exibir a janela de configuração</p><p>desse componente. Alternativamente, você pode, através da janela Naveador, aba Dados,</p><p>selecionar, na lista exibida, o botão de seta para baixo, a opção Trechos e dar duplo clique no</p><p>identificador do trecho (“2).</p><p>Desça a barra de rolagem da janela que aparecerá e analise os resultados:</p><p>-Vazão: vazão calculada em L/s (unidade selecionada);</p><p>-Velocidade: velocidade calculada, em m/s.</p><p>Ao dar um duplo clique no nó, será possível obter o valor da carga de pressão em A.</p><p>.</p><p>Checklist</p><p>- Fazer o download do instalador e instalar o software EPANET;</p><p>- Ajustar as unidades para o SI e a equação para Darcy-Weisbach;</p><p>- Inserir os objetos – reservatórios, nó e trechos;</p><p>- Atribuir os parâmetros dos objetos inseridos – nível d’água, comprimento, diâmetro e</p><p>rugosidade;</p><p>- Executar a simulação e analisar os resultados.</p><p>Estudante, você deverá entregar:</p><p>Os alunos deverão apresentar um relatório com prints do software instalado e simulação</p><p>realizada. No relatório, os alunos deverão reportar os resultados finais e discuti-los. Apresentar</p><p>também as dificuldades encontradas durante a realização da prática e as facilidades que a</p><p>utilização do software trouxe.</p><p>Público</p><p>ROTEIRO DE AULA PRÁTICA</p><p>Unidade: Unidade 3 – Sistemas Elevatórios.</p><p>Aula: Aula 11: Sistemas de Bombeamento.</p><p>Software</p><p>Acesso on-line</p><p>Livre</p><p>Infraestrutura</p><p>Computador ou Notebook, Google Chrome e Windows 10 (Caso utilize o Windows 7 ou</p><p>dispositivo mais aintigo, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox); Acesso ao simulador de</p><p>laboratório virtual ALGETEC.</p><p>Descrição do software</p><p>ALGETEC - Laboratórios Virtuais é um simulador de laboratórios virtuais que simula o ambiente</p><p>real e proporciona ao aluno a execução de experimentos sem sair de casa. Replica a aula prática</p><p>com alto grau de fidelidade ao laboratório físico tradicional. Nessa aula prática, será utilizada uma</p><p>bancada virtual de Mecânica dos Fluidos, semelhante à bancada física presente nos laboratórios.</p><p>Atividade Prática</p><p>Introdução</p><p>Em um grande número de aplicações práticas, os campos de variação da vazão e da altura</p><p>manométrica podem ser excessivamente amplos para serem abrangidos com a utilização de uma</p><p>única bomba, mesmo variando a velocidade, sendo necessário associar bombas em série ou em</p><p>paralelo, para que os requisitos de projeto sejam atendidos (MACINTYRE, 2011, p.176)</p><p>Bombas em série são utilizadas quando se deseja aumentar a altura manométrica, pois a vazão</p><p>que passa por cada uma delas é a mesma. Nesta associação, a saída de uma bomba é conectada</p><p>à entrada da bomba seguinte, resultando numa altura manométrica total expressa pela somatória</p><p>da altura manométrica de cada bomba.</p><p>Bombas em paralelo são utilizadas quando se deseja aumentar a vazão do sistema. O aumento</p><p>da vazão também irá provocar um aumento da perda de carga do sistema, fazendo com que a</p><p>vazão total do sistema não seja a soma das vazões de cada bomba.</p><p>Em qualquer tipo de associação, deve ser levantada a curva das bombas associadas e sobrepô-</p><p>la à curva do sistema, para que o ponto de operação do sistema seja determinado pela interseção</p><p>das duas curvas.</p><p>Atividade proposta</p><p>Levantar a curva característica de uma bomba e de duas bombas iguais em série e em paralelo.</p><p>Público</p><p>Objetivos</p><p>Realizar o levantamento da curva de uma bomba centrífuga; determinar a curva de desempenho</p><p>de uma associação de bombas em série; definir a curva de desempenho de uma associação de</p><p>bombas em paralelo; comparar os resultados obtidos nas medições com os valores teóricos</p><p>esperados.</p><p>Procedimentos para a realização da atividade</p><p>A - Levantamento da Curva de uma Bomba Individual:</p><p>1. Nas tubulações das bombas (Alt+4), a posição das válvulas de esfera deve estar: A1 e B2</p><p>abertas e B1 e A2 fechadas;</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>2. Nas tubulações da bancada (Alt+2), a posição das válvulas de esfera devem estar abertas;</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>3. No painel elétrico (Alt+3), mantenha o botão de emergência desativado e habilite a bomba</p><p>2. Em seguida, configure o potenciômetro aumentando a vazão até o valor máximo. Por</p><p>fim, ligue o sistema.</p><p>Público</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>4. Visualize a Válvula de controle (Alt+1), clique bom o botão direito no manômetro e anote</p><p>a pressão de recalque, que corresponde à altura manométrica do sistema. Em seguida,</p><p>clique com o botão direito no rotâmetro e anote o valor correspondente da vazão. Deixe</p><p>essa duas janelas de instrumentos abertas.</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>5. Clique com o botão esquerdo em cima da válvula de esfera C2 para que ela restrinja um</p><p>pouco o fluxo e anote os valores da pressão de recalque e da vazão correspondente.</p><p>Repita esse procedimento até que a válvula de esfera C2 esteja completamente fechada,</p><p>indicando vazão zero (shut off).</p><p>Público</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>6. Após finalizar a coleta de dados, desligue o equipamento no painel elétrico (Alt+3).</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>B - Levantamento da Curva de Duas Bombas Iguais em Série:</p><p>1. Nas tubulações das bombas (Alt+4), a posição das válvulas de esfera deve estar: A1 e A2</p><p>abertas e B1 e B2 fechadas;</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>Público</p><p>2. Nas tubulações da bancada (Alt+2), a posição das válvulas de esfera devem estar abertas;</p><p>3. No painel elétrico (Alt+3), mantenha o botão de emergência desativado e habilite as duas</p><p>bombas. Aumente a vazão para o valor máximo e ligue o sistema.</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>4. Repita os passos 4. a 6. realizados em A.</p><p>C - Levantamento da Curva de Duas Bombas Iguais em Paralelo:</p><p>1. Nas tubulações das bombas (Alt+4), a posição das válvulas de esfera deve estar: A1, B1</p><p>e B2 abertas e A2 fechadas;</p><p>Fonte: Software Algetec - Associação de Bombas - ID 135.</p><p>2. Nas tubulações da bancada (Alt+2), a posição das válvulas de esfera devem estar abertas;</p><p>3. No painel elétrico (Alt+3), mantenha o botão de emergência desativado e habilite as duas</p><p>bombas. Aumente a vazão para o valor máximo e ligue o sistema</p><p>4. Repita os passos 4. a 6. realizados em A.</p><p>Checklist</p><p>Colocar as posições iniciais adequadas para as válvulas de esfera para cada um dos</p><p>experimentos.</p><p>No painel elétrico, manter o botão de emergência desativado e habilitar a(s) bomba(s) para cada</p><p>Público</p><p>experimento. Aumentar a vazão para o valor máximo e ligar o sistema.</p><p>Anotar os valores de pressão de recalque e vazão.</p><p>Fechar um pouco a válvula de esfera C2 e anotar os valores correspondente de pressão de</p><p>recalque e vazão.</p><p>Repetir o passo anterior até o fechamento total da válvula de esfera C2 (shut off).</p><p>Desligar o sistema.</p><p>Estudante, você deverá entregar:</p><p>Você deverá entregar um relatório contendo uma breve introdução, equipamentos utilizados,</p><p>procedimentos realizados, resultados obtidos e conclusão. Caso sejam utilizadas, apresente as</p><p>referências bibliográficas correspondentes.</p><p>Para a apresentação dos resultados, converta as unidades para que a Altura Manométrica esteja</p><p>em metros [m] e a vazão em metros cúbicos por hora [m3/h]. Utilizando um papel milimetrado ou</p><p>software específico, plote a curva caracaterística da bomba individual e as curvas características</p><p>resultantes das associações em série e em paralelo</p><p>das bombas e compare os resultados.</p><p>Referências</p><p>MACINTYRE, A. J. Bombas e Instalações de Bombeamento. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2011.</p>